為什么不能用普通西瑪電機(jī)代替變頻西瑪電機(jī)？

首先，逆變器對(duì)西瑪電機(jī)的影響主要是電機(jī)的效率和溫升。

      由于逆變器在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，因此西瑪電機(jī)在非正弦電壓和電流下運(yùn)行，內(nèi)部諧波包括定子銅損耗、轉(zhuǎn)子銅損耗、鐵引起的損耗和電機(jī)的附加損耗。最值得注意的是轉(zhuǎn)子的銅損耗，這導(dǎo)致電機(jī)額外發(fā)熱，效率低，輸出功率低，使普通電機(jī)的溫升提高了10%-20%。
      變頻電機(jī)與常規(guī)電機(jī)獨(dú)立冷卻風(fēng)扇

二是電機(jī)絕緣強(qiáng)度

      逆變器的載頻為幾千到一萬赫茲，這使得電機(jī)的定子繞組能夠承受高電壓斜坡率，這相當(dāng)于向西瑪電機(jī)施加突然沖擊電壓，電機(jī)能夠承受繞組間絕緣的嚴(yán)重測試。.

三、諧波電磁噪聲與振動(dòng)

      當(dāng)常規(guī)西瑪電機(jī)由逆變器供電時(shí)，電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素引起的振動(dòng)和噪聲將更加復(fù)雜。變頻電源中包含的諧波干擾電機(jī)電磁部分的固有空間諧波，形成各種電磁激振力，從而增加噪聲。由于電機(jī)的工作頻率范圍較寬，轉(zhuǎn)速范圍較寬，各種電磁力波的頻率很難避免電機(jī)各部件的固有頻率。

第四，低速冷卻問題

      當(dāng)電源頻率較低時(shí)，由于電源諧波引起的損耗會(huì)增大，而當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量將與轉(zhuǎn)速的立方成正比，從而使西瑪電機(jī)的熱量消失，溫度急劇上升。隨著扭矩的增加，很難獲得恒定的扭矩輸出。

鑒于上述情況，變頻電機(jī)采用以下設(shè)計(jì)。

      盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子的電阻，減少基波的銅損耗，補(bǔ)償諧波引起的銅耗增加。

      主磁場不飽和，考慮到諧波，磁路飽和加深，另一方面提高逆變器輸出電壓，提高低頻輸出轉(zhuǎn)矩。

      結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是提高絕緣水平，充分考慮電機(jī)的振動(dòng)和噪聲，冷卻方式采用強(qiáng)制通風(fēng)冷卻，即主電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)采用獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，強(qiáng)冷卻風(fēng)機(jī)的作用是保證電機(jī)低速?？?。

      變頻電機(jī)線圈分布容量較小，硅鋼片電阻較大，高頻脈沖對(duì)電機(jī)的影響較小，電機(jī)的電感濾波效果較好。

      正常電機(jī)，即考慮到起動(dòng)過程和某一點(diǎn)的工作頻率，可設(shè)計(jì)一臺(tái)工頻電機(jī)，考慮到起動(dòng)過程中的所有工作條件和變頻范圍，可設(shè)計(jì)一臺(tái)變頻電機(jī)。

      為了適應(yīng)逆變器的輸出，PWM寬帶模擬正弦波交流含有大量的諧波，特別設(shè)計(jì)的逆變器電機(jī)可以理解為一個(gè)電抗器和一個(gè)普通西瑪電機(jī)。

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